Автор: Р.Н. Шульга, ВЭИ — Филиал ФГУП «РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина»
Author: R.N. SHULGA, VEI — Branch “RFNC–VNIITF named after E.I. Zababakhina“
Ключевые слова: синхронная коммутация; батарея конденсаторов; вакуумная дугогасительная камера; вакуумный управляемый разрядник; гибридный генераторный выключатель.
Key words: synchronous switching; capacitor bank; vacuum arcextinguishing chamber; vacuum controlled spark gap; hybrid generator circuit breaker.
Аннотация: Рассмотрены вопросы реализации схемотехники синхронных (управляемых) выключателей для коммутации батарей конденсаторов и генераторных выключателей с учетом наработок ВЭИ. Синхронная коммутация батарей конденсаторов наиболее распространена в России и мире, дает очевидные эффекты применения за счет снижения импульсного тока разряда конденсаторов примерно на порядок. Синхронная коммутация генераторных выключателей затруднена большой массой их контактов, особенно при токах в десятки килоампер, инертностью привода, а также наличием апериодической составляющей и разбросом фаз при несимметричных режимах работы генераторных выключателей. В качестве средств реализации рассмотрено применение вакуумной техники в виде вакуумных дугогасительных камер, вакуумных управляемых разрядников, тиристорных коммутаторов, модульных принципов построения выключателей с использованием как вакуумных, так и элегазовых выключателей для создания гибридных генераторных выключателей. В последних предусмотрена реализация трех контуров: первый — с главными контактами низкого сопротивления для протекания номинального тока, второй — с вакуумной дугогасительной камерой для создания значительного падения напряжения на дуге, третий — с вакуумным управляемым разрядником для запирания при первом переходе тока через нуль и выдерживании переходного восстанавливающегося напряжении с высокой скоростью восстановления.
Abstract: The issues of implementation of circuit design of synchronous (controlled) circuit breakers for switching batteries of BC capacitors and generator circuit breakers of GW are considered, taking into account the experience of their operation in the VEI. Synchronous switching of the BC is most common in Russia and in the world, it gives obvious application effects by reducing the pulse current of the discharge of capacitors by about an order of magnitude. Synchronous switching of the GW is complicated by the large mass of the GW contacts, especially for currents of tens of kiloamperes, the inertia of the drive, as well as the presence of an aperiodic component and phase spread in unbalanced modes of operation of the GW. As a means of implementation, the use of vacuum technology in the form of vacuum arc-extinguishing chambers (VDC), vacuum controlled spark arresters (RVD), thyristor switches (TC), modular principles of circuit-breaker construction using both vacuum and gas-phase switches for creating hybrid generator circuit breakers (НGВ) is considered. In HGB provides for the implementation of the three circuits: the first — with the main contacts of low resistance to the flow of the rated current, the second-of VDK to create a significant voltage drop on the arc, the third — RVD for locking the first transition of current through zero and maintaining recovering transient voltage with high recovery rate.
